差压（DP）测量设备是传感器中最通用的一种，其测量性能极广，应用频率也很高。传统的有线传感器在无可用电源或是考虑到导线开销而在使用时多有限制，相比而言电池供电的无线差压传感器则赋予了安装更高的弹性度。
        压力基本原理
        压力设备通常分为三种类型：表压、绝对压力以及差压。但从根本上说，它们都属于差压测量。
        差压设备用于测量相对于环境大气压的过程压力。传感器的过程侧处于过程压力中，而非过程侧处于大气中。表压测量即为两侧的压力差。若传感器的非过程侧与大气相隔离，存留的气体体积将随着温度变化膨胀或缩小，并造成传感器非过程侧的压力变化。这将导致表压信号出现严重误差。通常所有的表压传感器都有一条内部通道，将非过程侧与大气相连。

内通道将流体引至设备膜片的两侧。资料来源：Honeywell

        绝压测量设备与表压传感器的相似之处，是都只有一侧的传感器膜片位于过程压力中。其非过程侧被设计为包含一个近似的完全真空。在非过程侧的传感膜片处于完全真空的情况下，绝对压力读数可通过测量传感器非过程侧及过程侧之间的压力差而获得。施加于过程侧的任何压力都为正压差，即所谓的绝对压力读数。
        这表明，所有这些压力读数都是相对的，因此表压和绝对压力这两种类型实质上也属于差压测量。这使得差压传感器比其他类型的传感器应用面更为宽广。
        进行差压测量时，通常在隔膜型传感器上连接两个独立压力输入端。压力被施加在传感器的两侧，并互相抵消，产生一个等值于两压力输入（如图）的网络差分的传感器响应。高压端（蓝色）和低压端（黄色）的压力分别传输到传感器，以确定差压。
        让低压端口连通大气，使得施加的过程压力相对于大气将是正压差，传感器便成为表压测量。令低压端口处于完全真空，就能达到近似于绝压传感器的效果。
        将大气压值视为零始点，进行真空测量时，真空被施加于低压端口，而高压端口则与大气相通。增加的压差值（增加的负压）以正输出变化来表示。
        应用
        差压设备能测量或辅助测量其他一些过程变量，包括流量、液位以及流体密度。
        流体
        差压传感器最常见的应用，是读出流体测量时孔板两侧的压力损耗（此处我们仅关注基础，但可以进行详细研究）。
        孔板、皮托管、文丘里管、锥形流量计等等，都属于一次流量元件，当流体流经节流孔时会产生压力损失。节流量的设定需满足过程管道、压力及流体的需求。压力损耗与节流孔尺寸及包括密度及流速等流体物理性质成比例。通过测量流经一次元件的流体压力损耗，可计算出流速。
        位于流量元件上游及下游的取压口与差压传感器的高压及低压输入端相连接。管道中的压力可能高达1,000psi，但压力损耗通常很小。若使用两个独立的表压设备并求取读数之差，由于两设备量程较大，可能会导致综合误差。这样的测量结果很可能不适用于控制。差压传感器的量程则小得多，并且只需一台设备即可进行测量，大大增进了精确度。由于不必使用两台传感器，也减少了现场配线的用量。
         操作要点——确保导压管内抽除了所有的空气或其他气体。多支管通常都有排泄口。
        差压值可用多种单位表示，但最常用的为水柱高度(in. H2O)。在将差压读数转换为流量值的公式中，这个值成为一个变量。将压力转换为流量的一个简化方法，是取压力读数的平方根，以流量百分比表示，然后用这个百分数来计算流量值。
        例如，给定的流量元件，设计其最大流量为1,000gpm(加仑每分钟)时，压力损耗为100 in. H2O。100的平方根为10，表示100%流量。在工作条件下，当压力读数为49 in. H2O时，其方根为7，则表示70%流量读数，或700gpm。若配备了具有先进功能的现有现场传感器，设备便能轻松调用数学公式并指示出流量值，而非压力值。
        操作要点——为了增进流量测量精确度，在启动时，最好立即调整DP单元高压端和低压端之间的压力，使其相等，并调节零点。某些多支管的使用，能使这个过程更为简单快捷。这样做，可以消除因管道压力的机械应变而导致的零点影响。在高压应用CONTROL ENGINEERING China版权所有，如典型的过热蒸汽应用中，这样做极其必要。
        滤网特性
        多数过程都要求流体过滤，以确保滤除超出规定大小的杂质，使其无法流至下游。过滤器具有多种形状及尺寸，这取决于过程的需求，大至发电厂进水口的宽过滤网，小则到油漆厂的纳米级过滤器。若不考虑应用，过滤器的过滤方式都非常相似。由于过滤器阻拦杂质，将缩小流体可通过的面积控制工程网版权所有，这个节流作用将导致过滤器上游侧的压力增大。

       若液罐为密闭且可加压，参比杆的使用， 使得设备可将液体产生的静压力与水罐
内部压力而非大气压力相比较www.cechina.cn，这样便确保了液位读数的正确。

        通过测量上下游之间的差压，可对过滤器的过滤作用作出判断：差压增大意味着堵塞。在前面提及的流体测量应用中，上游压力通常远大于压力损耗值。这里也同样，采用差压测量能提供更高的精确度并减少测量所需的设备数量。
        操作要点——过滤器可能在其元件两端产生明显的差压。当流体通过时，若差压读数为零www.cechina.cn，则可能预示着过滤器元件故障，使流体毫无阻碍地通过，而未经过滤的流体将流往下游。
        液位
        容器液位是差压传感器的一种常见应用，并且常常是最节约成本的方案。液罐内的液体会产生一个水头压力，可在液罐底部测得。水头压力是液体高度和密度的函数。
        若液罐是开放或开口容器，可用表压设备来测量液位，但对于多数液罐来说，产生的压力通常都极小。水头压力一般不超过400 in. H2O。表压传感器的量程通常比这大得多。因此，为了改善精确度，最好使用更精密的DP传感器，令其低压端连接到大气即可。

典型的具备入口/安装架多支管的差压设备

        若液罐为密闭容器，使用DP传感器还将更为经济。密闭液罐内的液体在压力达到平衡前会释放出水蒸汽，水蒸气对液体表面施压，这个压力将增加到液罐底部所测水头压力读数中。计算实际液位时，需要从总水头压力中减去蒸汽压力。同样，比之使用两台独立的表压传感器，只需使用一台DP传感器便可同时接收总水头压力及蒸汽压力。差压用网络水头压力来表示，即是液位。
        实际应用中，需考虑的事项比上面提到的更为复杂。隔离膜片的使用，充气的细导管，物理安装要求www.cechina.cn，等等，都要列入考虑，因此必须充分了解你的需求。
        操作要点——在封闭液罐上安装远程密封DP传感器时，最好能将细导管集束，使得它们处于同样的温度条件下。当其中一条被阳光加热，而另一条没有的时候，会因液体热膨胀不同而导致误差。
        密度
        液位应用中，若液罐中装盛的材料较昂贵，在计量库存时，当然希望液位测量越精确越好。温度变化通常会导致液体密度变化，密度变化又转而影响罐底水头压力与液位之间的关系。一种用于测量密度变化的方法，是将相隔特定距离的取压口以固定件固定在罐壁上。差压传感器可在与两个取压口不同的位置安装，然后可通过计算测得液体密度。
        若罐内液体密度为1.0，传感器取压口分隔10in.，只要两取压口都位于液面下，无论液位如何，传感器读数将始终维持在10 in. H2O。但若液体温度下降，密度相应会上升。例如，若密度增大3%，传感器读数也将增加3%，变为10.3 in. H2O。0.3 in.的液位变化，对于大直径液罐而言，将意味着上千加仑的物品计量误差。因此，还需获取密度读数，以便对液位值作出修正。
        泄露检测
        在一些启动或维护当中，有必要对管道及容器作泄漏测试。测试泄漏有多种方法，包括通过闻嗅判定是否有特殊气体如氦气的逸出，或者观察是否有颜料或在紫外线下可见的液体的渗漏。这些方法可能成本较高。另一种简单又节省的方法，是进行压力衰减测试。
        做压力衰减时，需要对容器施加试验压力，然后监测一段时间内的压降情况。较大的容器通常在较小的压力下试验，因为较大的受力面积意味着需要施加更大的力。对于低压级别，通常用差压传感器更容易观察到微小变化，因为差压传感器的量程通常比表压仪表的小。
        一种更迅捷地检测泄漏导致的压力变化的常用方法，是使用一个容积与被试容器相当的参比容器。参比容器必须事先经过无泄漏验证。向两个容器同时施加压力或真空，容器之间用差压传感器相连。当两个容器达到相同的试验压力值时，将它们相互隔离。传感器精密的量程范围，可迅速检测出两容器之间的任何变化，指示出可能产生的泄露。此方法通常是临时性的，用于难以获取电源的场合，而电池供电的无线DP传感器能在试验过程中提供现场显示，同时提供获取及记录实验结果的方法，无需使用数据采集设备。
        黏度
        科里奥利流量计因其可测量除质量流体以外的多种流体特性，而得到了广泛的认可。科里奥利元件能提供密度、固体百分率、比重（百利糖度，波美）、温度的测量。但它较少用于黏度的测量。为了实现这一功能，通常要求安装一台差压传感器，其两个取压口分别位于科里奥利传感器的上下游。通过流量计指示的流量、密度以及温度数据，结合差压传感器的读数，便可通过主机控制器计算获得流体黏度。
        差压传感器约占售出的传感器数量的2/3。这明确说明了它们的多功能性及强大的应用覆盖面。多家工厂生产各种构造材料、具有多种安装及过程安装结构选择的元件。Honeywell’s ST 3000 智能压力传感器家族便是这类产品中的代表。